KR101239361B1 - 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액 및 그 제조 방법 및 그를 포함하는 화장료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 과일이 효소 가수분해 처리되어 이루어지는 과일 추출액에 관한 것으로, 보다 상세하게는 과일 분쇄물, 물, 가수분해 효소로 이루어지는 추출용 혼합물이 100 MPa 이상의 고압, 25∼40 ℃의 저온에서 1∼80 시간동안 효소 가수분해 처리되어 피부에 유익한 옥살산(oxalic acid)과 사과산(malic acid)이 강화된 유기산을 다량 포함하며, 가수분해 효소의 역가가 극대화되는 반면 미생물의 활성이 둔화되는 초고압 저온의 작업조건에서 과일의 유효성분이 추출되므로 추출 효율이 크게 향상되고 추출 과정에서 미생물에 의해 오염되지 않으며, 피부 내 산화물질을 제거하여 피부 노화를 억제하고 피부세포의 활성을 촉진하고 외부 자극물질, 스트레스 등에 대하여 효과적으로 피부를 보호할 수 있는 과일 추출액, 그 제조 방법 및 그를 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.

Description

미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액 및 그 제조 방법 및 그를 포함하는 화장료 조성물{FRUIT EXTRACTS FOR PREPARING COSMETICS AND METHOD FOR PREPARING THE SAME AND COSMETICS COMPRISING THE SAME}

본 발명은 과일의 효소 가수분해 처리되어 이루어지는 과일 추출액에 관한 것으로, 상세하게는 피부에 유익한 옥살산(oxalic acid)과 사과산(malic acid)이 강화된 유기산을 다량 포함하며, 가수분해 효소의 역가가 극대화되는 반면 미생물의 활성이 둔화되는 초고압 저온의 작업조건에서 과일의 유효성분이 추출되므로 추출 효율이 크게 향상되고 추출 과정에서 미생물에 의해 오염되지 않는 과일 추출액, 그 제조 방법 및 그를 포함하는 미백용 화장료 조성물을 제공한다.

과일은 아마도 인류 탄생 후 최초의 음식이라고 할 수 있을 정도로 그 역사가 깊으며, 현대에도 각종 비타민, 미네럴, 유기산, 아미노산 등을 함유한 최고의 자연 건강식품으로 손꼽히고 있다. 그러나, 대부분의 과일류에 대한 이용 방법은 자연 그대로의 섭취, 또는 주스, 잼, 소스 등의 과일 가공식품류가 대부분을 차지하고 있으며 이들 과일류를 이용한 화장품으로의 접목은 단순한 추출물 이상의 의미를 부여하는 것이 곤란하다. 또한 열에 의한 가공처리가 대부분인 기존의 가공방법으로는 과일에 함유되어 있는 비타민, 유기산, 아미노산 등의 불안정한 성분들을 제대로 수득할 수가 없으며, 이에 따라 그의 효능 또한 기대 이하로 나타날 수 밖에 없었다.

이에 따라, 과일의 유효성분을 효과적으로 추출하기 위한 다양한 연구개발이 진행된 바, 예를 들면 한국 공개특허공보 제2003-23172호에서는 추출용매로서 에탄올을 사용하여 과일의 유효성분을 추출하고, 상기 과일의 유효성분을 감압농축하여 형성되는 과일활성성분 추출물이 개시되어 있으나, 상기와 같이 추출용매로서 에탄올을 사용하는 방법은 유기산, 아미노산 등의 불안정한 성분들을 효과적으로 추출하는 것이 곤란하다는 문제점이 있다. 또한, 한국 등록특허공보 제10-0659403호에서는 기계적으로 착즙된 과즙을 90∼110 ℃의 고온으로 교반 가열하여 액상층 부분만을 수득하고, 상기 액상층 부분을 70∼115 ℃의 고온으로 가열하여 발생되는 증기를 응축하여 액체를 포집하고, 상기 포집된 액체를 감압여과하여 형성되는 투명 액상 형태의 과일 추출액이 개시되어 있으나, 상기와 같이 과즙을 고온으로 가열하여 발생되는 증기를 응축하는 방법은 2회에 걸친 가열 공정으로 인하여 공정이 복잡해지고 제조원가가 상승하며, 고온으로 인하여 과일의 유효성분이 파괴될 수 밖에 없다는 문제점이 있다. 이 외에도, 한국 등록특허공보 제10-0759773호에서는 블루베리를 유산균 또는 장내 세균으로 발효하여 형성되는 과실 발효물이 개시되어 있으나, 상기와 같이 유산균 또는 장내 세균을 사용하여 발효하는 방법은 발효 중인 중간 물질이 미생물에 의해 쉽게 오염되어 부패 또는 변취되는 문제점이 있다.

즉, 종래의 알콜, 증기 응축, 유산균류 등에 의하여 과일의 유효성분을 추출하여 과일 추출액을 형성하는 방법은. 과일에 함유되어 있는 비타민, 유기산, 아미노산 등을 효율적으로 추출해야 하는 요구조건과, 아울러 추출 과정에서 미생물에 의해 오염되지 않아야 한다는 요구조건 중에서 충족하지 못하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 일 목적은 가수분해 효소의 역가가 극대화되는 반면 미생물의 활성이 둔화되는 초고압 저온 상태에서 과일의 유효성분이 추출되므로, 피부에 유익한 옥살산(oxalic acid)과 사과산(malic acid)이 강화되는 반면, 피부 산화를 일으키는 호박산(succinic acid)이 약화된 유기산을 다량 포함하는 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 가수분해 효소의 역가가 극대화되는 반면 미생물의 활성이 둔화되는 초고압 저온 상태에서 과일의 유효성분을 추출하여 추출 효율이 크게 향상되고, 추출 과정에서 미생물에 의해 오염되지 않는 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액의 제조 방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액을 포함하는 미백용 화장료 조성물을 제공하는데 있다.

상기와 같은 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에서는 수분 함량 85 % 이상, 당도 7 Brix 이상인 과일이 분쇄되어 형성된 과일 분쇄물, 식품용 또는 의료용 가수분해 효소, 및 선택적으로 물이 혼합된 추출용 혼합물이 효소 가수분해 처리되어, 피부에 유익한 옥살산(oxalic acid)과 사과산(malic acid)이 강화되는 반면, 피부 산화를 일으키는 호박산(succinic acid)이 약화된 유기산을 다량 포함하는 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액이 제공된다.

또한, 상기 효소 가수분해 처리는 가수분해 효소의 역가가 향상되고 미생물의 활성이 둔화되도록, 100 MPa 이상의 압력, 25∼40 ℃의 온도에서 1∼80 시간동안 실시되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액이 제공된다.

또한, 본 발명에서는 수분 함량 85 % 이상, 당도 7 Brix 이상인 과일을 분쇄하여 과일 분쇄물을 형성하는 단계; 상기 과일 분쇄물에 식품용 또는 의료용 가수분해 효소를 혼합하여 추출용 혼합물을 형성하는 단계; 상기 추출용 혼합물을 100 MPa 이상의 압력, 25∼40 ℃의 온도에서 1∼80 시간동안 효소 가수분해 처리하여 추출 조성물을 형성하는 단계; 및 상기 추출 조성물을 여과하여 액상 성분인 과일 추출액을 회수하는 단계를 포함하는 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액의 제조 방법이 제공된다.

또한, 본 발명에서는 또한, 본 발명에서는 상기 과일 추출액 0.0001∼30 중량%, 화장료 베이스 잔량이 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 미백용 화장료 조성물이 제공된다.

본 발명에 의하여 제조되는 과일 추출액 및 이를 포함하는 미백용 화장료 조성물은 피부에 유익한 옥살산(oxalic acid)과 사과산(malic acid)이 강화되는 반면, 피부 산화를 일으키는 호박산(succinic acid)이 약화된 유기산을 다량 포함하므로, 피부 내 산화물질을 제거하여 피부 노화를 억제하고 피부세포의 활성을 촉진하고 외부 자극물질, 스트레스 등에 대하여 효과적으로 피부를 보호할 수 있는 효과를 지니고 있다.

본 발명에 의하여 제조되는 과일 추출액의 제조 방법은 가수분해 효소의 역가가 극대화되는 반면 미생물의 활성이 둔화되는 초고압 저온 상태에서 과일의 유효성분이 추출되므로 특히 유기산에 대한 추출 효율이 크게 향상되고, 추출 과정에서 부패, 변취되지 않는 효과를 지니고 있다.

도 1의 본 발명의 실시예에 의한 과일 추출액의 유기산 정량 분석 결과 그래프 1
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 과일 추출액의 유기산 정량 분석 결과 그래프 2
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 과일 추출액의 세포 독성 결과 그래프

본 발명은 과일을 효소 가수분해 처리하되, 가수분해 효소의 역가가 극대화되는 반면 효소의 역가가 향상되고 미생물의 활동이 억제되도록 초고압 저온 상태에서 과일의 유효성분이 추출되어 이루어지는 과일 추출액을 제공하는 것을 기술사상으로 하고 있다.

실시예를 참조하여 본 발명의 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액은 사과, 복숭아, 포도 등과 같이 수분 함량 85 % 이상, 당도 7 Brix 이상인 과일이 분쇄되어 형성된 과일 분쇄물, 식품용 또는 의료용 가수분해 효소, 가수분해 촉진용 매체인 물로 이루어지는 추출용 혼합물이 초고압, 저온 상태에서 일정한 시간동안 효소 가수분해 처리되고, 액상 성분이 회수되어 구성된다.

수분 함량 85 % 미만, 당도 7 Brix 미만인 과일은 효소 가수분해 처리가 곤란하여, 상기와 같은 과일이 분쇄되어 형성된 과일 분쇄물을 포함하는 추출용 혼합물은 초고압, 저온 상태에서 일정한 시간동안 효소 가수분해 처리되더라도 과일의 유효성분의 추출효율이 크게 증가되지 않기 때문에, 본 발명에서는 수분 함량 85 % 이상, 당도 7 Brix 이상인 과일이 분쇄되어 형성된 과일 분쇄물을 사용하여 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액을 구성한다.

즉, 수분 함량 85 % 이상, 당도 7 Brix 이상인 과일이 분쇄되어 형성된 과일 분쇄물, 식품용 또는 의료용 가수분해 효소, 및 물이 혼합된 추출용 혼합물이 효소 가수분해 처리되어 본 발명의 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액이 구성된다.

다만, 추출용 혼합물이 상압 상태에서 효소 가수분해 처리되면, 과일에 함유되어 있는 유효성분을 효율적으로 추출해야 하며, 아울러 추출 과정에 있는 추출용 혼합물이 미생물에 의해 오염되지 않아야 한다는 요구조건을 완전하게 충족하기 위하여, 본 발명자들이 지속적인 연구개발을 실시한 결과, 초고압 상태, 즉 100 MPa 이상의 고압에서는 과일을 위시한 모든 생물체의 내부에 기 존재되어 있는 효소 또는 외부로부터 공급되는 효소의 역가는 극대화되는 반면, 식품을 부패시키는 세균과 같은 미생물은 활성이 둔화되는 경향을 나타내고 있다는 것을 발견하였다. 게다가, 초고압 추출 기술은 현실적으로 초고압 부분에 대한 안정적인 유지 등이 까다로워서 기계적인 접근이 곤란하기는 하지만, 근래에는 초고압 기술 분야의 메커니즘적인 기술 발달과 더불어 산업화로의 접근이 용이하게 되었다는 사실도 고려하였다.

따라서, 본 발명자들은 상기와 같은 사실에 착안하여 사과 복숭아, 포도 등과 같은 여러 종류의 과일을 초고압 기술을 이용하여 광범위한 작업조건으로 추출하여 과일 추출액을 형성한 후에, 이에 대한 물성 평가 및 피부자극, 유효성분 함량 분석 등을 통하여 적절한 작업조건을 확립하고, 이를 통하여 제조되는 과일 추출액을 원료로 사용하여 미백용 화장료 조성물을 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.

구체적으로, 본 발명에서는 효소 가수분해 처리가 용이한 수분 함량 85 % 이상, 당도 7 Brix 이상인 과일이라면 특별한 제한 없이 모든 종류의 과일이 사용 가능하다. 또한 본 발명에서는 과일 분쇄물을 가수분해하는 가수분해 효소의 종류에도 특별한 제한이 없으나, 본 발명의 과일 추출액은 미백용 화장료 조성물의 재료로 사용되므로 아밀라제, 팩틴, 트립신, 파파인, 펩신, 알칼라에 등과 같은 식품용 또는 의료용 가수분해 효소를 사용하여 추출용 혼합물을 구성하는 것이 바람직하다.

과일 분쇄물, 식품용 또는 의료용 가수분해 효소, 가수분해 촉진용 매체인 물로 이루어진 추출용 혼합물이 100 MPa 이상의 압력, 25∼40 ℃의 온도에서 1∼80 시간동안 효소 가수분해 처리되고, 액상 성분이 회수되어 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액이 구성된다.

그리고 과일의 유효성분이 함유된 과일 추출액을 구성하도록, 과일을 가수분해하는 식품용 또는 의료용 가수분해 효소를 사용하되, 상기 가수분해 효소의 가수분해를 촉진하는 매체인 물을 사용하여 가수분해하는 것이 과일의 유효성분의 추출 효율을 향상시킬 수 있다는 점에서 매우 바람직하다. 이에 따라 본 발명에서는 과일이 분쇄되어 형성된 과일 분쇄물, 과일을 가수분해하는 가수분해 효소 이외에 상기 과일 분쇄물 100 중량부에 대하여 가수분해 효소의 가수분해를 촉진하는 매체인 물 250∼600 중량부가 혼합되어 추출용 혼합물이 형성된다.

추출용 혼합물에서 과일 분쇄물 100 중량부에 대한 물의 함량이 250 중량부 미만이면 상기 추출용 혼합물에서 과일 분쇄물의 가수분해를 촉진하는 기능이 저하되고, 과일 분쇄물 100 중량부에 대한 물의 함량이 600 중량부를 초과하면 상기 추출용 혼합물로부터 구성되는 과일 추출액의 농도가 지나치게 희박해져서 실용성이 저하된다.

이러한 추출용 혼합물이 100 MPa 이상의 초고압의 작업 조건으로 효소 가수분해 처리되어 추출 조성물이 형성되되, 상기 효소 가수분해 처리 과정에서 추출용 혼합물이 세균과 같은 미생물에 의해 오염되는 것을 원천적으로 방지하기 위하여 25∼40 ℃의 저온에서 1∼80 시간동안 효소 가수분해 처리되어 추출 조성물이 형성되는 것이다.

추출용 혼합물을 효소 가수분해 처리하는 압력이 100 MPa 미만이면 상기 효소 가수분해 처리 과정에서 추출용 혼합물의 가수분해 효소의 역가가 저하되어 과일에 함유되어 있는 유효성분의 추출 효율이 저하되거나, 또는 추출 과정 중의 추출용 혼합물에서 세균과 같은 미생물의 활성이 증가되므로 과일에 함유되어 있는 유효성분을 효율적으로 추출해야 하며, 상기 추출용 혼합물이 미생물에 의해 오염되지 쉽다는 문제점이 있다. 그리고, 추출용 혼합물을 효소 가수분해 처리하는 압력이 높을수록 가수분해 효소의 역가는 극대화되는 반면, 세균과 같은 미생물은 활성이 둔화되는 경향을 나타내기 때문에 추출용 혼합물을 효소 가수분해 처리하는 압력에 대한 이론적인 상한선은 존재하지 않으나, 다만 초고압 기술 분야의 메커니즘적인 기술 발달이나 초고압 설비의 작동 가능 압력 등과 같은 각 조건에 의거하여 추출용 혼합물을 효소 가수분해 처리하는 압력에 대한 실질적인 상한선이 결정될 수 있다.

또한, 100 MPa 이상의 초고압의 작업 조건으로 추출용 혼합물을 효소 가수분해 처리하는 온도가 25 ℃ 미만이면 상기 효소 가수분해 처리 과정에서 가수분해 효소의 역가가 저하되고 이에 따라 과일의 유효성분에 대한 추출 효율이 저하되며, 초고압의 작업 조건으로 추출용 혼합물을 효소 가수분해 처리하는 온도가 40 ℃를 초과하면 상기 효소 가수분해 처리 과정에서 추출용 혼합물이 미생물에 의해 오염될 수 있다.

또한, 100 MPa 이상의 초고압의 작업 조건으로 추출용 혼합물을 효소 가수분해 처리하는 시간이 1 시간 미만이면 과일의 유효성분을 제대로 수득할 수 없으며, 초고압의 작업 조건으로 추출용 혼합물을 효소 가수분해 처리하는 시간이 80 시간을 초과하면 상기 추출용 혼합물에서 과일의 유효성분이 더 이상 추출되지 않는다. 그리고, 추출용 혼합물을 100 MPa 이상의 초고압으로 12∼48 시간동안 효소 가수분해 처리하는 것이, 유효성분의 함량 등과 같은 과일 추출액의 품질, 및 초고압 설비의 작동 시간 등과 같은 경제성의 밸런스를 맞출 수 있다는 측면에서 바람직하다.

상기와 같은 작업 조건에 의하여 효소 가수분해 처리된 추출 조성물이 여과되어 슬러리와 액상 성분으로 고액 분리되고, 상기 액상 성분이 회수되어 과일 추출액이 구성되는 것이다.

상기와 같이 과일 분쇄물, 식품용 또는 의료용 가수분해 효소, 물이 혼합되어 이루어지는 추출용 혼합물이 100 MPa 이상의 압력, 25∼40 ℃의 온도에서 효소 가수분해 처리되어 구성되는 과일 추출액은 유기산을 비롯한 유효성분의 함량이 크게 향상되고 미생물에 의해 오염되지 않으며, 피부에 유익한 옥살산(oxalic acid)과 사과산(malic acid)이 강화된 유기산을 적어도 25 ㎍/g 이상 함유하고 있다.

실시예를 참조하여 본 발명의 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다.

우선, 본 발명의 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액의 제조 방법은 수분 함량 85 % 이상, 당도 7 Brix 이상인 과일을 분쇄하여 과일 분쇄물을 형성하는 단계가 포함된다.

본 발명에서는 효소 가수분해 처리가 용이한 수분 함량 85 % 이상, 당도 7 Brix 이상인 과일이라면 특별한 제한 없이 모든 종류의 과일이 사용 가능하다. 상기와 같은 과일의 유효성분의 추출 속도를 증가시키도록, 과일을 분쇄하여 과일 분쇄물을 형성하는 것이다.

또한, 본 발명의 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액의 제조 방법은 상기 과일 분쇄물에 물, 가수분해 효소를 혼합하여 추출용 혼합물을 형성하는 단계가 포함된다.

과일 분쇄물, 물, 가수분해 효소를 혼합하여 추출용 혼합물을 형성한다.

과일 분쇄물을 가수분해하는 가수분해 효소로는 고분자의 당 성분 등을 저분자화할 수 있는 가수분해 효소라면 무엇이든 사용 가능하지만, 본 발명의 과일 추출액은 미백용 화장료 조성물의 재료로 사용되므로 아밀라제, 글루코시다아제, 셀룰라아제, 헤미셀룰라아제, 펙티나아제 등과 같은 식품용 또는 의료용 가수분해 효소를 사용하여 추출용 혼합물을 구성하는 것이 바람직하다.

과일 분쇄물이 포함된 과일 추출액을 구성하기 위해서, 과일, 상기 과일의 가수분해할 수 있는 트립신, 파파인, 알칼라에, 펩신, 팹틴, 뉴트라제, 아밀라제, 글루코오그, 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 펙틴, 자일라나제, 리소포스폴리파제, 리파아제, 이뉼리나제 등과 같은 식품용 또는 의료용 가수분해 효소 이외에, 과일의 가수분해를 촉진하는 매체인 물이 사용되는 것이 과일의 유효성분의 추출 효율을 향상시킬 수 있다는 점에서 매우 바람직하다. 이에 따라 본 발명에서는 과일이 분쇄된 과일 분쇄물에 과일을 가수분해하는 가수분해 효소, 가수분해 촉진용 매체인 물을 혼합하여 추출용 혼합물을 형성한다.

과일 분쇄물과 가수분해 효소 이외에 상기 과일 분쇄물 100 중량부에 대하여 가수분해 효소의 가수분해를 촉진하는 매체인 물 250∼600 중량부를 혼합하여 추출용 혼합물을 형성할 수 있다. 추출용 혼합물에서 과일 분쇄물 100 중량부에 대한 물의 함량이 250 중량부 미만이면 상기 추출용 혼합물에서 과일 분쇄물의 가수분해를 촉진하는 기능이 저하되고, 과일 분쇄물 100 중량부에 대한 물의 함량이 600 중량부를 초과하면 상기 추출용 혼합물로부터 구성되는 과일 추출액의 농도가 지나치게 희박해져서 실용성이 저하된다.

또한, 본 발명의 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액의 제조 방법은 상기 추출용 혼합물을 100 MPa 이상의 압력, 25∼40 ℃의 온도에서 1∼80 시간동안 효소 가수분해 처리하여 추출 조성물을 형성하는 단계가 포함된다.

이러한 추출용 혼합물을 100 MPa 이상의 초고압의 작업 조건으로 효소 가수분해 처리하여 추출 조성물을 형성하되, 상기 효소 가수분해 처리 과정에서 추출용 혼합물이 세균과 같은 미생물에 의해 오염되는 것을 원천적으로 방지하기 위하여 25∼40 ℃의 저온에서 1∼80 시간동안 효소 가수분해 처리하여 추출 조성물을 형성한다.

또한, 본 발명의 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액의 제조 방법은 상기 추출 조성물을 여과하여 액상 성분인 과일 추출액을 회수하는 단계가 포함된다.

상기와 같은 작업 조건에 의하여 효소 가수분해 처리된 추출 조성물을 여과하여 슬러리와 액상 성분으로 고/액 분리하고, 상기 액상 성분인 과일 추출액을 회수한다.

상기와 같은 제조 방법에 의하여 과일 분쇄물, 식품용 또는 의료용 가수분해 효소, 물이 혼합되어 이루어지는 추출용 혼합물이 100 MPa 이상의 압력, 25∼40 ℃의 온도에서 효소 가수분해 처리되어 구성되는 과일 추출액은 유기산을 비롯한 유효성분의 함량이 크게 향상되고 미생물에 의해 오염되지 않으며, 피부에 유익한 옥살산(oxalic acid)과 사과산(malic acid)이 강화된 유기산을 25 ㎍/g 이상 적어도 함유하고 있다.

도면과 구체적인 실시예를 참조하여 본 발명의 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액에 대하여 상세하게 설명한다. 단, 다음의 실시예는 본 발명을 구체적으로 예시하기 위한 것일 뿐이고, 본 발명을 제한하는 것은 아니며, 본 발명은 오직 특허청구범위에 의해서만 제한된다.

1. 사과를 정제수로 세척하고 분쇄기로 분쇄하여 사과 분쇄물을 형성하였다.

2. 상기 사과 분쇄물 100 g, 증류수 400 g, Trichoderma속 계열의 가수분해 효소(일본 (주)초임계기술연구소, 제품명 효소 복합체A) 1 g을 혼합하여 추출용 혼합물을 형성하였다.

3. 상기 추출용 혼합물을 초고압 반응 장치(일본 동양고압사 제품, 모델명 TFS-10L)에서 100 MPa, 37 ℃의 온도로 24 시간동안 효소 가수분해 처리하여 추출 조성물을 형성하였다.

4. 상기 추출 조성물을 40 Mesh의 필터로 여과하여 액상 성분인 과일 추출액을 회수하였다.

사과 분쇄물 100 g, 증류수 400 g, Trichoderma속 계열의 가수분해 효소 2 g을 혼합하여 추출용 혼합물을 형성하는 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일하다.

추출용 혼합물을 0 MPa, 37 ℃의 온도에서 24 시간동안 효소 가수분해 처리하여 추출 조성물을 형성하는 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일하다.

사과 분쇄물 100 g, 증류수 400 g, Trichoderma속 계열의 가수분해 효소 2 g을 혼합하여 추출용 혼합물을 형성하는 것과, 상기 추출용 혼합물을 0 MPa, 37 ℃의 온도에서 24 시간동안 효소 가수분해 처리하여 추출 조성물을 형성하는 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일하다.

<실험예 1>

상기 실시예 1∼4에 의거하여 제조된 과일 추출액의 pH 측정 실험, 당도(Brix) 측정 실험, 고형분 함량 측정 실험, 미생물 검출 실험을 각각 실시하고, 그 결과를 다음 표 1에 나타낸다.

구 분	물 성	압력 조건(MPa)
		0	100
실시예 1, 3	pH	4.1	3.68
	당도(Brix)	2.64	2.80
	고형분 함량(%)	2.76	3.15
	미생물	검출	불검출
실시예 2, 4	pH	4.09	3.66
	당도(Brix)	2.58	2.79
	고형분 함량(%)	2.84	3.20
	미생물	검출	불검출

상기 표 1에서 추출용 혼합물에 압력을 인가하지 않은 실시예 3, 실시예 4의 과일 추출액에 비하여, 추출용 혼합물에 압력을 인가한 실시예 1, 실시예 2의 과일 추출액의 유기산의 함량이 증가되어 pH가 감소되고, 당도(Brix), 고형분 함량이 향상되고 세균 등의 미생물이 검출되지 않은 것으로 나타났으며, 이에 따라 초고압, 저온 상태에서 일정한 시간동안 효소 가수분해 처리하는 방법이 과일 추출액에 개선 효과를 제공하는 것으로 판단된다.

1. 사과를 정제수로 세척하고 분쇄기로 분쇄하여 사과 분쇄물을 형성하였다.

2. 상기 사과 분쇄물 100 g, 증류수 400 g, Rhizopus속 계열의 가수분해 효소(일본 (주)초임계기술연구소, 제품명 효소 복합체D) 1 g을 혼합하여 추출용 혼합물을 형성하였다.

3. 상기 추출용 혼합물을 초고압 반응 장치(일본 동양고압사 제품, 모델명 TFS-10L)에서 100 MPa, 37 ℃의 온도로 24 시간동안 효소 가수분해 처리하여 추출 조성물을 형성하였다.

4. 상기 추출 조성물을 40 Mesh의 필터로 여과하여 액상 성분인 과일 추출액을 회수하였다.

사과 분쇄물 100 g, 증류수 400 g, Rhizopus속 계열의 가수분해 효소 2 g을 혼합하여 추출용 혼합물을 형성하는 것 이외에는 상기 실시예 5와 동일하다.

추출용 혼합물을 0 MPa, 37 ℃의 온도에서 24 시간동안 효소 가수분해 처리하여 추출 조성물을 형성하는 것 이외에는 상기 실시예 5와 동일하다.

사과 분쇄물 100 g, 증류수 400 g, Rhizopus속 계열의 가수분해 효소 2 g을 혼합하여 추출용 혼합물을 형성하는 것과, 상기 추출용 혼합물을 0 MPa, 37 ℃의 온도에서 24 시간동안 효소 가수분해 처리하여 추출 조성물을 형성하는 것 이외에는 상기 실시예 5와 동일하다.

사과 분쇄물 100 g, 증류수 400 g, Rhizopus속 계열의 가수분해 효소 1 g을 혼합하여 추출용 혼합물을 형성하는 것과, 상기 추출용 혼합물을 50 MPa, 37 ℃의 온도에서 24 시간동안 추출 처리하여 추출 조성물을 형성하는 것 이외에는 상기 실시예 5와 동일하다.

<실험예 2>

상기 실시예 5∼8에 의거하여 제조된 과일 추출액의 pH 측정 실험, 당도(Brix) 측정 실험, 고형분 함량 측정 실험, 미생물 검출 실험을 각각 실시하고, 그 결과를 다음 표 2에 나타낸다.

구 분	물 성	압력 조건(MPa)
		0	100
실시예 5, 7	pH	4.26	3.83
	당도(Brix)	2.51	3.00
	고형분 함량(%)	2.60	2.94
	미생물	검출	불검출
실시예 6, 8	pH	4.23	4.18
	당도(Brix)	2.54	2.90
	고형분 함량(%)	2.71	2.96
	미생물	검출	검출

상기 표 2에서 추출용 혼합물에 압력을 인가하지 않은 실시예 7, 실시예 8의 과일 추출액에 비하여, 추출용 혼합물에 초고압을 인가한 실시예 5, 실시예 6의 과일 추출액의 유기산의 함량이 증가되어 pH가 저하되었으며, 당도(Brix), 고형분 함량이 향상되고 세균 등의 미생물이 검출되지 않은 것으로 나타났으며, 이에 따라 초고압, 저온 상태에서 일정한 시간동안 효소 가수분해 처리하는 방법이 과일 추출액에 개선 효과를 제공하는 것으로 판단된다.

<실험예 3>

실시예 1, 실시예 5, 실시예 9의 과일 추출액을 시료로 사용하여, 상기 각 시료에 함유된 유기산의 함량을 측정하였다.

구체적으로, 과일 추출액의 함유된 유기산 분석을 위해 Dionex사의 Ion Chromatograph(Model : Dionex-500) 기기를 사용하였다. Detector로는 Electro conductivity detector(ECD)를 사용하였으며, Column은 ICE-AS6 (9×250 mm), Suppressor는 Anion-ICE micromembrane suppressor를 사용하였다.

각 유기산을 분리하기 위한 Mobile phase로는, 2 ℓ의 증류수에 헵타플르오르 부틸산(heptafluorobutyric acid) (분자량 : 214.04, [C₄HF₇O₂]) 0.171 ㎖가 용해되어 이루어진 0.4 mM의 헵타플르오르 부틸산을 사용하였다. Regenarant로는 2 ℓ의 증류수에 6.487 ㎖의 테트라부틸암모니움 수산화물(tetrabutylammonium hydroxide, 분자량 : 259.48, [CH₃(CH₂)₃]₄NOH], 40 중량% 시약)이 용해되어 이루어진 5 mN의 테트라부틸암모니움 수산화물을 사용하였다.

Ion Chromatograph 기기에서 과일 추출액을 분석할 때, Flow rate는 1 ㎖/min, Injection volume는 50 ㎕로 적용하였다.

각 시료에 함유된 유기산의 총 함량을 표 3에 나타내고, 측정된 유기산 정량 분석 결과를 도 1에 나타낸다.

구 분	실시예 1	실시예 5	실시예 9
유기산 총 함량 (㎍/g)	75.481	80.781	55.827

상기 표 3에서는 실시예 1, 실시예 5, 실시예 9의 과일 추출액 모두 55 ㎍/g 이상의 유기산을 함유하고 있는 것으로 나타났다.

도 1은 실험예 3에 의한 과일 추출액의 유기산 정량 분석 결과를 도시한 그래프이다.

도 1(A : 실시예 9, B : 실시예 1, C : 실시예 5, D : 실시예 8)에서는, 50 MPa에서 효소 가수분해 처리된 실시예 9, 상압에서 효소 가수분해 처리된 실시예 7의 과일 추출액에 비하여. 100 MPa의 초고압 상태에서 효소 가수분해 처리된 실시예 1, 5의 과일 추출액에서 피부 산화를 일으키는 호박산(succinic acid)을 제외한 모든 유기산의 함량이 증가되고, 특히 피부에 유익한 사과산(malic acid)의 함량이 크게 증가된 것으로 나타났다. 또한, 피부에 유익한 옥살산(oxalic acid)과 피루브산(pyruvic acid)의 함량도 크게 증가하는 것을 확인할 수 있었는데, 상기와 같은 옥살산(oxalic acid)과 피루브산(pyruvic acid)의 함량 증가는 효소의 호흡과정 중 일부인 당분해(glycolysis)에 의해 생성된 것으로 판단된다.

<실험예 4>

실시예 2, 4, 8, 9의 사과 추출액을 시료로 사용하여, 상기 각 시료에 함유된 유기산의 함량을 실험예 3과 동일한 방법으로 측정하였다.

측정된 유기산 정량 분석 결과를 도 2에 나타낸다.

도 2은 실험예 4에 의한 사과 추출액의 유기산 정량 분석 결과를 도시한 그래프이다.

도 2(A : 실시예 9, B : 실시예 8, C : 실시예 2, D : 실시예 6)에서는, 50 MPa에서 효소 가수분해 처리된 실시예 9, 상압에서 효소 가수분해 처리된 실시예 8의 과일 추출액에 비하여. 100 MPa의 초고압 상태에서 효소 가수분해 처리된 실시예 2, 6의 과일 추출액에서 호박산(succinic acid)을 제외한 모든 유기산의 함량이 증가되고, 특히 사과의 주성분으로 알려진 사과산(malic acid)의 함량이 크게 증가된 것으로 나타났다.

상기의 결과를 종합하여 보면, 초고압 처리된 과일 추출액에서 미백, 보습, 항균효과를 가진 것으로 알려진 옥살산(oxalic acid)과 사과산(malic acid)과 피루브산(pyruvic acid) 등의 유익한 유기산이 강화되는 반면, 피부 산화를 일으키는 것으로 알려진 호박산(succinic acid)이 약화된다. 또한 초고압 처리 시 가수분해 효소의 첨가에 의해 유익한 유기산의 함량을 다시 한번 증가시킬 수 있으며, 특히 가수분해 효소의 종류에 따라 세포 내 에너지 대사에 작용하여 ATP를 생성하는 피루브산(pyruvic acid)의 함량을 증가시킬 수 있다.

<실험예 5>

실시예 2, 4, 6, 8의 과일 추출액을 시료로 사용하여, 인체 유래 피부 진피 섬유아세포에 대한 세포 독성을 측정하였다

과일 추출액의 세포 독성을 측정하도록, CCD-986sk 인간피부 섬유아세포(Human skin fibroblast)에 대한 세포독성 측정은 소량의 세포의 생세포수를 측정하기 위한 방법으로 잘 알려진 염색법의 일종인 MTT assay를 실시하였다. MTT assay란 살아있는 세포들이 MTT(3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyl-L-tetrazolium bromide, Sigma)를 미토콘드리아에 존재하는 탈수소 효소의 환원 작용으로 청색의 생성물(blue formazan product)로 변환하고, 상기 청색의 생성물을 용매로 용출하여 이의 흡광도를 측정함으로서 살아있는 세포의 상대적 생장도를 알아보는 방법이다.

구체적으로, CCD-986sk(Human dermal skin fibroblast)을 10% FBS-IMDM(Iscove's Modified Dulbecco's Medium, Gibco)에 배양한 후, 이를 취하여 세포농도를 5×10⁴ cells/㎖로 조정한 세포액을 조제하였다. 상기 세포액을 96 well-plate에 200 ㎕씩 분주하고, 37 ℃, 5% CO₂ 인큐베이터에서 24 시간동안 배양하였다. 상기 배양 후, 배지를 제거하고 10% FBS-IMDM로 조제한 각각의 과일 추출액 200 ㎕와 FBS-free IMDM 180 ㎕를 다시 첨가하여 동일한 조건에서 48 시간동안 반응시켰다. 이 때 FBS-free IMDM 만을 사용한 실험구를 시료의 대조구로 적용하였다. 반응 완료 3 시간 전, 5 ㎎/ MTT 용액(in 1 PBS(-))을 20 ㎕씩 첨가한 뒤, 다시 48시간 반응시키고, 반응 완료하였다. MTT 반응액을 제거하고, DMSO(Dimethyl sulfoxide) 150 ㎕씩 첨가한 뒤 상온에서 5분간 교반하였으며, 이를 마이크로플레이트 계수기(microplate reader)를 이용하여 570 ㎚에서 흡광도를 측정하고, 그 결과를 도 3에 도시하였다.

도 3은 본 발명의 실험예 5에 의한 과일 추출액의 세포 독성 결과를 나타낸 그래프이다.

도 3에서는 각 실시예에 의한 과일 추출액은 인체 유래 피부 진피 섬유아세포에 대하여 세포독성을 지니고 있지 않은 것으로 나타났다.

<실험예 6>

실시예 1의 과일 추출액을 시료로 사용하여, 다음과 같은 방법으로 피부자극 패치(Patch) 실험을 진행하였다. 피실험자들은 모두 여성이며 평균연령은 26.7세(± 5.0세)였다.

1. 바깥쪽에 테이프가 붙어있는 종이 재질의 패치(Patch) 표면에 시료 10 g을 정제수 90 g으로 희석하여 도포한다.

2. 상기 도포된 패치(Patch)를 피실험자의 일측 겨드랑이 밑에 팔 안쪽에 붙이고, 양성대조군으로서 화장료 제조에 사용되는 광물성 오일인 페트롤라툼 100 g이 도포된 패치(Patch)를 피실험자의 타측 겨드랑이 밑에 팔 안쪽에 붙인다.

3. 본 발명의 과일 추출액이 피부에 자극을 일으키는지를 알아보기 위하여, 상기 시료의 패치를 피실험자로부터 떼고, 실험 부위의 반응을 5분, 60분에 육안으로 관찰하여 판단하고, 그 결과를 다음 표 4에 나타낸다.

구 분	피실험자	1일후		2일후		3일후
		5분	60분	6분	60분	5분	60분
1	윤**	-	-	-	-	-	-
2	고**	-	-	-	-	-	-
3	김**	-	-	-	-	-	-
4	박**	-	-	-	-	-	△
5	신**	-	-	-	-	-	-
6	박**	-	-	-	-	-	-
7	윤**	-	-	-	-	-	-
8	한**	-	-	-	-	-	-
9	심**	-	-	-	-	-	-
10	김**	-	-	-	-	-	△

상기 표 4에서는 일부 피실험자들에서 3일째 되는 날 시료의 패치 부위에서 경미한 홍반이 관찰되었으나, 이는 양성대조군으로 사용된 페트롤라툼의 패치 부위보다 양호한 것으로 나타났으며, 이에　 따라 본 발명의 과일 추출액은 피실험자 10명의 여성 모두 홍반 및 염증 등을 유발하지 않아서 매우 피부 안전성이 우수함을 확인하였다.

결론적으로, 본 발명의 과일 추출액은 피부세포 및 피부에 자극을 나타내지 않으면서 피부 산화 물질을 억제하고 피부에 활성을 가져오는 유기산을 공급하여 피부의 노화를 예방하는 효과를 지니고 있는 것으로 판단된다.

또한, 상기 과일 추출액을 포함하는 미백용 화장료 조성물에 대하여 실시예를 참조하여 상세하게 설명한다.

과일 분쇄물, 물, 가수분해 효소로 이루어지는 추출용 혼합물이 100 MPa 이상의 압력, 25∼40 ℃의 온도에서 1∼80 시간동안 효소 가수분해 처리되고, 액상 성분이 회수되어 구성되는 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액이 유효성분으로 포함되어 미백용 화장료 조성물이 구성된다.

즉, 과일 추출액 0.0001∼30 중량%, 유연화장수, 영양화장수, 에센스, 크림 및 바디크림 등과 같은 화장료 베이스가 포함되어 미백용 화장료 조성물이 형성되는 것이다.

미백용 화장료 조성물에 포함되는 과일 추출액의 함량이 0.0001 중량% 미만이면 상기 미백용 화장료 조성물에서 피부 내 산화물질을 제거하여 피부 노화를 억제하고 피부를 활성화하는 기능을 기대할 수 없으며, 미백용 화장료 조성물에 포함되는 과일 추출액의 함량이 30 중량%를 초과하면 상기 화장료 조성물에서 화장료 베이스의 함량이 상대적으로 저하되어 화장료 조성물 고유의 기능이 저하된다.

과일 추출액이 포함된 미백용 화장료 조성물 역시 피부세포의 활성을 촉진하고 외부 자극물질, 스트레스 등에 대하여 효과적으로 피부를 보호할 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명의 과일 추출액을 함유한 미백용 화장료 조성물 중에서 유연화장품의 일 실시예에 의한 조성을 다음의 표 5에 나타낸다.

성 분	함량(중량%)
과일 추출액	0.01
폴리옥시에틸렌 경화 피마자유	0.4
글리신	3.5
디포타슘글리시리제이트	0.1
1,3-부틸렌 글리콜	3.0
소듐히아루로네이트	0.1
에탄올	5.0
항산화제	0.1
트리에탄올 아민	0.1
EDTA	0.1
방부제	적 량
정제수	잔 량

본 발명의 과일 추출액을 함유한 미백용 화장료 조성물 중에서 영양화장수의 일 실시예에 의한 조성을 다음의 표 6에 나타낸다.

성 분	함량(중량%)
과일 추출액	0.05
글리세린	7.0
소르비탄스테아레이트 슈크로오즈코코에이트	2.0
미네럴 오일	4.0
트리옥타노인	1.0
스테아릭산	1.0
글리세릴스테아레이트	0.5
소르비탄 모노스테아레이트	1.0
디메치콘	0.5
항산화제	0.3
트리에탄올 아민	0.1
카보머	0.2
EDTA	0.1
방부제	적 량
정제수	잔 량

본 발명의 허브 씨앗 추출물을 함유한 미백용 화장료 조성물 중에서 에센스의 일 실시예에 의한 조성을 다음의 표 7에 나타낸다.

성 분	함량(중량%)
과일 추출액	0.1
글리세린	5.0
1,3-부틸렌 글리콜	2.0
폴리에틸렌 글리콜	2.0
카보머	1.0
소듐히아루로네이트	0.1
글리신	3.0
폴리아크릴아미드	2.0
하이드록시 에틸셀루로이즈	0.2
에탄올	3.0
폴리옥시에틸렌 경화 피마자유	1.0
항산화제	0.3
트리에탄올 아민	0.1
EDTA	0.1
방부제	적 량
정제수	잔 량

본 발명의 과일 추출액을 함유한 미백용 화장료 조성물 중에서 영양크림의 일 실시예에 의한 조성을 다음의 표 8에 나타낸다.

성 분	함량(중량%)
과일 추출액	0.1
1,3-부틸렌 글리콜	3.0
글리세린	3.0
하이드로제네이트 레시친	1.0
옥틸도데카놀	3.0
트리옥타노인	2.0
스테아릭산	1.5
세토스테아릴 알콜	2.0
폴리솔베이트60	1.5
소르비탄세스퀴올레이트	2.0
디메치콘	3.0
항산화제	0.3
산탄검	0.2
트리에탄올 아민	0.1
EDTA	0.1
방부제	적 량
정제수	잔 량

본 발명의 과일 추출액을 함유한 미백용 화장료 조성물 중에서 바디크림의 일 실시예에 의한 조성을 다음의 표 9에 나타낸다.

성 분	함량(중량%)
과일 추출액	0.1
1,3-부틸렌 글리콜	6.0
글리세린	4.0
소듐세틸설페이트	0.1
판테놀	1.0
산탄검	1.0
카보머	0.1
비스왁스	0.3
세탄올	2.5
글리세릴스테아레이트	2.5
소르비탄스테아레이트	1.5
미네럴오일	5.0
스쿠알렌	2.0
항산화제	0.3
디메치콘	1.0
트리에탄올아민	0.1
EDTA	0.1
방부제	적량
정제수	잔량

상기 표 5 내지 9의 조성에 의하여 구성된 미백용 화장료 조성물은 과일이 초고압 상태에서 효소 가수분해 처리된 과일 추출액이 포함되어, 피부 내 산화물질을 제거하여 피부 노화를 억제하고 피부세포의 활성을 촉진하고 외부 자극물질, 스트레스 등에 대하여 효과적으로 피부를 보호할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (9)

1. 옥살산 및 사과산을 포함하고, 수분 함량 85 % 이상, 당도 7 Brix 이상인 과일이 분쇄되어 형성된 과일 분쇄물, 물, 식품용 또는 의료용 가수분해 효소가 혼합된 추출용 혼합물이 100 MPa 이상의 압력에서 효소 가수분해 처리되어 옥살산(oxalic acid)과 사과산(malic acid)이 강화된 유기산을 25 ㎍/g 이상 포함하는 것이고,
   상기 가수분해 효소는 당 가수분해 효소인 것을 특징으로 하는 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 추출용 혼합물은 과일 분쇄물 100 중량부에 대하여 물 250∼600 중량부인 것을 특징으로 하는 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 효소 가수분해 처리는 가수분해 효소의 역가가 향상되고 미생물의 활성이 둔화되도록, 25∼40 ℃의 온도에서 1∼80 시간동안 실시되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 효소 가수분해 처리는 가수분해 효소의 역가가 향상되고 미생물의 활성이 둔화되도록, 25∼40 ℃의 온도에서 12∼48 시간동안 실시되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 당 가수분해 효소는 아밀라제, 글루코시다아제, 셀룰라아제, 헤미셀룰라아제, 펙티나아제로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나 이상 선택되는 가수분해 효소인 것을 특징으로 하는 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액.
6. 수분 함량 85 % 이상, 당도 7 Brix 이상인 과일을 분쇄하여 과일 분쇄물을 형성하는 단계;
   상기 과일 분쇄물에 식품용 또는 의료용 가수분해 효소를 혼합하여 추출용 혼합물을 형성하는 단계;
   상기 추출용 혼합물을 100 MPa 이상의 압력, 25∼40 ℃의 온도에서 1∼80 시간동안 효소 가수분해 처리하여 추출 조성물을 형성하는 단계; 및
   상기 추출 조성물을 여과하여 액상 성분인 과일 추출액을 회수하는 단계를 포함하는 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액의 제조 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 추출용 혼합물을 형성하는 단계에서 과일 분쇄물 100 중량부에 대하여 물 250∼600 중량부가 더 포함되어 추출용 혼합물이 형성되는 것을 특징으로 하는 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액의 제조 방법.
8. 제 1 항의 화장료 조성물 제조용 과일 추출액 0.0001∼30 중량%, 화장료 베이스 잔량이 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 미백용 화장료 조성물.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 화장료 베이스는 유연화장수, 영양화장수, 에센스, 크림 및 바디크림으로 이루어지는 군으로부터 어느 하나로 선택되는 화장료 베이스인 것을 특징으로 하는 미백용 화장료 조성물.

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